UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS

Filial Arequipa

Facultad de ingenierías y arquitectura

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

Topografía

Secciones transversales

Realizado por:

HUARZA MAMANI EDGAR

YAURI MACHACCA HERBERT

Ciclo IV

ING. JULIO CUADROS

Arequipa - abril - 2013

1. INTRODUCCIÓN

La aplicación más importante de la nivelación geométrica, es la obtención de perfiles de terreno a lo largo de una obra de ingeniería. Generalmente, la sección transversal de las obras tiene un eje de simetría. Así, se llama eje longitudinal de trazado, a la línea formada por la proyección horizontal de la sucesión de todos los ejes de simetría de la sección transversal. Así el perfil longitudinal es la representación gráfica de la intersección del terreno con un plano vertical que contiene el eje longitudinal, con esto obtenemos la forma altimetría el terreno a lo largo de la línea de nivelación. Y el perfil transversal es la representación del terreno con un plano vertical, perpendicular al eje longitudinal en el punto del eje de simetría (estaca), realizada en cada uno de los puntos que definen el eje longitudinal, para poder calcular el volumen de excavación y/o terraplén, para su perfecta utilización posteriormente en el futuro de la obra.

.Otra forma de representar el terreno es a través de perfiles o secciones, mostrando las inflexiones del terreno y sus puntos singulares. Los perfiles longitudinales nos dan la sección del terreno a lo largo de un trazado lineal, y perpendiculares a este eje, cada determinada distancia, se realizan las secciones transversales, cuya longitud dependerá de la franja a representar a cada lado del eje longitudinal.

Muy utilizados en obras lineales, nos permiten estudiar los posibles trazados, y encajar las secciones tipo en el terreno, calculando así los volúmenes de movimiento de tierras.

Los perfiles se realizan también para todo tipo de estudios hidrográficos (cálculos de caudales y avenidas), y son la mejor representación de redes de saneamiento, abastecimiento o cualquier tipo de canalización, representando tanto el terreno en superficie como la rasante hidráulica.

2. OBJETIVOS

El objetivo de este informe es conocer y profundizar el conocimiento en topografía más específicamente el tema de secciones transversales y perfiles longitudinales la cual llevará consigo nueva información profundizar ideas del presente tema con el cual se conseguirá promover la aplicación dela nivelación

Conocer las aplicaciones del perfil topográfico en proyectos de ingeniería.

También se puede destacar como objetivo importante alcanzar un buen

manejo de esta ciencia, hecho que probablemente será de utilidad en algún

trabajo posterior y de seguro trascendental en la interpretación de planos en

varias áreas de la ingeniería.

3. MARCO TEÓRICO

Para un mejor entendimiento del presente tema es necesario entender los siguientes conceptos fundamentales:

A. PERFIL LONGITUDINAL

Es la representación gráfica de la intersección del terreno con un plano vertical que contiene al eje longitudinal de nivelación, con esto se obtiene la forma altimétrica del terreno a la largo de la mencionada línea. Conviene usar para el trazado de este perfil el registro por cota instrumental ya que contiene un porcentaje muy alto de puntos intermedios. El dibujo en el plano se debe realizar a distintas escalas en los ejes verticales y horizontales, ya que las distancias horizontales deben ser dibujadas a escalas más producidas. La relación más usual entre estas escalas es de 1/10.

B. PERFIL TRANSVERSAL

Es la representación gráfica de la intersección del terreno con un plano vertical perpendicular al eje longitudinal, este se realiza en cada uno de los puntos que definen al perfil longitudinal, es decir, se realiza en todos los puntos de cambio. Estos perfiles se dibujan usando la misma escala para el eje vertical como horizontal.

C. ALTIMETRÍA

Rama de la topografía. Ciencia que considera las alturas o diferencias de altitud o nivel y las representa por medio de la llamada altura.

D. RASANTE O LÍNEA DE PROYECTO

Corresponde a la línea de contacto del elemento incorporado al terreno.

E. COTA DE PROYECTO

Corresponde a la distancia vertical que existe desde el plano de referencia hasta la rasante o línea de proyecto.

F. VOLUMEN DE CORTE

Corresponde al volumen del material que se debe extraer o sacar para materializar un determinado proyecto. Aquí se aplican las siguientes fórmulas para obtener los resultados:

Volumen de Corte a Corte:

Vcc= [(Sc1 + Sc2) / 2] * D.

Volumen de Corte a Terraplen:

Vc-t = [(Sc1²) / Sc1 + Sc2] * D/2

G. VOLUMEN DE TERRAPLÉN

Volumen del material que se debe rellenar para materializar un determinado proyecto. Aquí se aplican las siguientes fórmulas para obtener los resultados:

Vtt = [(St1 + St2) / 2] * D

H. SUBRASANTE

Se define así al terreno de fundación de los pavimentos, pudiendo estar constituida por el suelo natural del corte o de la parte superior de un relleno debidamente compactado.

I. SUBBASE

Es una capa, generalmente constituida por agregados pétreos convenientemente graduados y compactados, construida sobre la subrasante, y sobre la cual puede construirse la base cuando sea necesaria.

J. BASE

Es una capa intermedia entre la subbase y la carpeta del pavimento, generalmente constituida por agregados pétreos convenientemente graduados y compactados, pudiendo contener además un agente estabilizador. Aunque hay diversos estabilizadores, el de uso más generalizado es el cemento hidráulico.

4. SECCIÓN TRANSVERSAL

Es un corte vertical normal al alineamiento horizontal, el cual permite definir la disposición y dimensión de los elementos que forman la carretera en el punto correspondiente a cada sección y su relación con el terreno natural. Para el diseño de la sección transversal se toma en cuenta la importancia de la vía ti o de tránsito lo que condicionará el ancho dela calzada, del tipo de suelo que condicionará los taludes, si se trata de una sección en tangente o de un punto en particular dentro de una, pluviometría que condicionará la cuneta, del espesor del pavimento para efectos del ancho de las explanaciones terminadas, etc.

5. TIPOS DE SECCIONES

Existen tres tipos básicos de secciones transversales, tal y como se indica a continuación:

Sección sencilla Sección separada Sección compuesta

A. SECCIÓN SENCILLA

Una sección sencilla consiste en un arroyo de uno o dos sentidos de circulación, con acotamientos o banquetas a cada lado. Esta es la sección más común las podemos encontrar en las áreas urbanas.

B. SECCIÓN SEPARADA

Una sección separada consiste en dos arroyos de circulación de sentido único, separado por un camellón central y banquetas o acotamientos a los dos lados

C. SECCIÓN COMPUESTA

Una sección transversal compuesta consiste en un corredor central bordeado por camellones laterales que lo separen de los arroyos laterales. El corredor central puede ser un arroyo de doble sentido, o dos cuerpos de sentido único separados por un camellón central.

Tipos de Sección Transversal

6. ELEMENTOS

Los elementos que integran y definen la sección transversal son: ancho de zona o derecho de vía, calzada o superficie de rodadura, bermas, carriles, cunetas, taludes y elementos complementarios, tal como se ilustra en la figura anterior  donde se muestra una sección en media ladera para una vía multicarril con separador central en tangente y una de dos carriles en curva.

7. TRAZADO DE LOS PERFILES

Una vez calculada las altitudes de todos los puntos, ordinariamente referidas a un nivel convenientemente elegido, se toman aquellas en papel milimétrico o papel especial para perfiles. Cuando hay que dibujar un perfil longitudinal con otros transversales, se toma la misma escala para representar las altitudes de ambos perfiles. En todos los países hay instrucciones oficiales sobre escalas, dibujos, etc., según los distintos servicios, a las cuales hay que atenerse en el trazado de los perfiles.

Cuando los perfiles transversales son muy uniformes, se deben levantar de igual manera que los perfiles longitudinales, anotándose las altitudes y distancias leídas en un registro similar al empleado y visado anteriormente en los perfiles longitudinales. Todas las lecturas deben por lo general, aproximarse al centímetro. Pero cuando los perfiles transversales son muy irregulares (caminos, arroyos, hitos, linderos, etc.,), se dibujan todos los detalles en un croquis, sobre el cual se anotan todas las medidas y lecturas hechas durante el levantamiento.

El perfil transversal se dibuja de modo que la izquierda y la derecha sean las del perfil longitudinal, suponiendo que se recorre este en el sentido de su numeración ascendente, como en la figura.

También se pueden numerar los puntos de los perfiles transversales, y en el croquis se anotan solamente estos puntos y las medidas planimetrías (distancias horizontales), anotando las lecturas de nivelación en el registro de campo, idéntico al de los perfiles longitudinales.

Referente a la ilustración anterior, se puede agregar que están todas las medidas aproximadas al decímetro solamente, pero es mejor aproximar las alturas al centímetro, mientras que para las distancias horizontales basta en general con el decímetro. El nivel se coloca en un punto previa mente determinado, del perfil longitudinal y se asegura la observación leyendo la altura de un punto de comprobación bien elegido o la de otro punto del mismo perfil longitudinal; también puede estacionarse el nivel en un punto de un itinerario de nivelación que pase cerca del perfil que se trata de levantar.

8. DERECHO DE VÍA O FAJA DE DOMINIO

Es la faja de terreno destinada a la construcción, mantenimiento, futuras ampliaciones de la Vía si la demanda de tránsito así lo exige, servicios de seguridad, servicios auxiliares y desarrollo paisajístico.

En las carreteras ejerce dominio sobre el derecho de Vía, el MTC a través de la Dirección General de Caminos quien normará, regulará y autorizará el uso debido del mismo.

9. ANCHO DE LA FAJA DE DOMINIO

La faja de dominio o derecho de Vía, dentro de la que se encuentra la carretera y sus obras complementarias, se extenderá más allá del borde de los cortes, del pie de los terraplenes, o del borde más alejado de las obras de drenaje que eventualmente se construyen, según

HOLGURA MÍNIMA DESEABLE ENTRE LÍMITES DE OBRA Y DE DERECHO DE VÍA (m)

CategoríaLímites de obra determinados por:

Otra Obra

Autopistas o Multicarriles 6,00

Carretera de dos carriles (1ra. y 2da. clase)

3,00

Carretera dos carriles (3ra. clase) 1,00

DISTANCIAS MÍNIMAS ENTRE PIE DE TALUDES O DE OBRAS DE CONTENCIÓNY UN ELEMENTO EXTERIOR

Tipo de Obra Camino de Servicio Otras Obras

Distancia hasta el pie 5,00 2,00

ANCHO MÍNIMO DE FAJA DE DOMINIO

Tipo de CarreteraMínimo Deseable (m)

Mínimo Absoluto (m)

Autopistas 50 30

Multicarriles o Duales 30 24

Dos Carriles (1ra. y 2da. Clase) 24 20

Dos Carriles (3ra. Clase) 20 15

Por Resolución Ministerial el MTC, especificará el ancho del derecho de Vía para cada carretera.

Cuando el ancho de la faja de dominio compromete inmuebles de propiedad de particulares, compete al MTC realizar las acciones necesarias para resolver la situación legal que se genere.

Para ejecutar cualquier tipo de obras y/o instalaciones fijas o provisionales, cambiar el uso a destino de las mismas, plantar o talar árboles, en el derecho de Vía, se requerirá la previa autorización de la Dirección General de Caminos del MTC, sin perjuicio de otras competencias concurrentes.

10. ZONA DE PROPIEDAD RESTRINGIDA

A cada lado del Derecho de Vía habrá una faja de Propiedad Restringida. La restricción se refiere a la prohibición de ejecutar construcciones permanentes que afecten la seguridad o visibilidad, y que dificulten ensanches futuros. Esta restricción deberá ser compensada mediante negociaciones específicas.

ZONA DE PROPIEDAD RESTRINGIDA A CADA LADO DEL DERECHO DE VÍA

Clasificación Zona de Propiedad Restringida (m)

Autopistas 35

Multicarril o Duales 25

Dos Carriles (1ra. y 2da. clase) 15

Dos Carriles (3ra. clase) 10

11. CONCLUSIONES

Se puede concluir diciendo que el uso de las secciones trasversales en el la línea del proyecto es de suma importancia ya que permitirá conocer el relieve y las condiciones en las que se encuentra el terreno naturalmente para lo cual se acude a la nivelación con el nivel del ingeniero a su vez puede ser un teodolito o cualquier otro equipo topográfico

Es preciso decir que la taquimetría ayudara eficazmente en tal tarea con lo cual se llevara fructíferamente y rápidamente la sesión proyectada. Esto significa un ahorro en los medios disponibles a utilizar.

Las secciones transversales se realizan a lo largo del perfil longitudinal. Las distancias se toman a la izquierda y derecha del perfil. La escala a utilizar en la cota y la progresiva generalmente suele ser la

misma. Las distancias entre una y otra no es constante , varia de acuerdo al relieve

y contextura del terreno